DE202004011394U1

DE202004011394U1 - Verschlußmechanismus für ein Behältnis

Info

Publication number: DE202004011394U1
Application number: DE202004011394U
Authority: DE
Original assignee: Stephan Machinery GmbH
Current assignee: Stephan Machinery GmbH
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2014-07-22

Abstract

Vorrichtung zum Verschließen eines Behältnisses (1) mit
einem Deckel (2) , gekennzeichnet durch
einen Verschlussmechanismus mit mindestens zwei Verschlusselementen (3), deren bewegliche Teile (4, 5), welche die Schließung bewirken, mittels eines Stellrings (7) gleichzeitig bewegt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Verschlussmechanismus für ein Behältnis mit einem Deckel, der das Behältnis drucksicher und hermetisch abschließen soll, insbesondere mit einem Behältnis mit einem Deckel, das für die Lebensmittelverarbeitung geeignet ist.
Derartige Behältnisse sind aus der europäischen Patentschrift EP 0 191 119 sowie aus der französischen Druckschrift FR 1.517.736 im Stand der Technik bekannt.
Nachteilig an diesen bekannten Maschinen mit einem Behältnis zur Lebensmittelverarbeitung hat sich herausgestellt, dass der Verschluss des Deckels in der Regel mit Klauen, Hebelverschlüssen, Klemmen, Verschraubungen, Knebelverschlüssen oder Bajonettverschlüssen versehen ist, wobei jedes Verschlusselement von Hand oder automatisch zu bedienen ist, was einerseits zeitintensiv und andererseits nicht den Standard-Sicherheitsbestimmungen in allen Fällen gerecht wird. Da es in der Vergangenheit häufig vorgekommen ist, dass die Dichtung des Deckels zum Behältnis nicht den Druckverhältnissen innerhalb des Behältnisses Standgehalten hat, ereigneten sich folgeschwere Arbeitsunfälle, die es erforderlich machten, um die Dichtung bzw. die Dichtflansche des Behältnisses und des Deckels einen Schutzring zu legen, der eventuell austretende Dämpfe zwischen den Flanschen abfängt. Diese notwendige Schutzmaßnahme macht die Verschlusstechnik umständlicher und zeitaufwendiger, so dass die Handhabbarkeit der Maschine beeinträchtigt wird.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verschlussmechanismus für ein Behältnis mit einem Deckel bereitzustellen, der einfach im Aufbau, schnell und sicher in der Handhabung und kostengünstig in der Herstellung ist.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zum Verschließen eines Behältnisses mit einem Deckel gekennzeichnet durch einen Verschlussmechanismus mit mindestens zwei Verschlusselementen, deren bewegliche Teile, die die Schließung des Deckels über dem Behältnis bewirken, mittels eines Stellglieds gleichzeitig bewegt werden.
Vorteilhaft ist der Verschlussmechanismus von einem Schutzring umgeben, an dessen oberen Rand ein Stellring angeordnet ist, der horizontal drehbar ist und pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch gedreht wird.
Vorteilhaft weist der Verschlussmechanismus mindestens zwei Verschlusselemente auf, die den Deckelflansch und den Behältnisflansch zusammenhalten.
Dabei ist es vorteilhaft, dass mindestens ein bewegliches Teil des Verschlussmechanismus' am Deckel und mindestens ein bewegliches Teil am Stellring drehbar befestigt ist.
Ferner ist es vorteilhaft, dass entweder am Flansch des Deckels oder am Flansch des behältnisses eine Ringnut angeordnet ist, die eine Dichtung aufnimmt.
Dabei ist es vorteilhaft, dass sowohl der Querschnitt der Dichtung als auch der Querschnitt der Ringnut profiliert und unsymmetrisch ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist es ferner, dass die Ringnut an mindestens einer Stelle eine Bohrung aufweist, durch die ein Gas in den oberen Bereich der Ringnut strömt und somit innerhalb der Ringnut ein Druck aufgebaut wird, so dass auf die Dichtung eine Kraft ausgeübt wird.
Besonders vorteilhaft ist es, dass der Stellring im oberen Bereich des Schutzrings angeordnet ist, wodurch das Querschnittsprofil des Stellrings zusammen mit dem Schutzring L-förmig ausgebildet ist. Hieraus ergibt sich eine besonders vorteilhafte Integration des Verschlussmechanismus' und des Schutzrings, der den gesamten oberen Bereich des Behältnisses umgibt.
Ferner ist es vorteilhaft, dass alle Verschlusselemente von einem einzigen Stellglied, dem Stellring, gleichmäßig und gleichzeitig angetrieben werden.
Besonders vorteilhaft ist es, dass die Verschlusselemente, die durch den Stellring gesteuert werden, ein U-förmig ausgebildetes Teil aufweisen, das den Flansch des Deckels und den Flansch des Behältnisses zusammenhalten, sobald ein Druck innerhalb des Behältnisses aufgebaut wird.
Vorteilhaft ist es, dass das pneumatische Stellgetriebe seitlich des Deckel-/Gefäßrandes am Schwenkarm des Deckels angeordnet ist.
Bei Betätigung des gesamten Stellmechanismus' zusammen mit dem Schutzring und dem Stellring beträgt der Drehwinkel vorteilhaft ca. 5° bis 15°.
Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail näher erläutert. Es zeigt
1 eine perspektivische Darstellung des Behältnisses (1) mit einem Deckel (2) und den Verschlussmechanismus mit dem Stellring (7);
2 eine perspektivische Darstellung des Verschlussmechanismus' mit Stellring (7), Schutzring (8) und einem explodierten Verschlusselement;
3 einen Ausschnitt eines Verschlusselements in Schließstellung des Deckels (2) über dem Behältnis (1);
4 eine Schnittdarstellung der Ringnut (11) im Deckelflansch (10) mit einer Dichtung (12);
5 die Untersicht auf den Stellring (7) mit fünf Verschlusselementen (3) in Scliessstellung;
6 die Untersicht auf den Stellring (7) mit fünf Verschlusselementen (3) in Öffnungsstellung.
In 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Behältnisses 1 mit einem darüber angeordneten Deckel 2 und einem unterhalb des Behältnisses 1 angeordneten Antriebsmotors 18 gezeigt. Die gesamte Anlage ist zur Bearbeitung von Lebensmitteln geeignet, wobei in der Regel in dem Behältnis 1 Lebensmittel einerseits zerkleinert und vermischt werden und andererseits auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur gebracht werden. Der Antrieb 18 für die hier nicht gezeigten Rührwerke innerhalb des Behältnisses 1 ist unterhalb des Behältnisses 1 angeordnet und ist in der Regel ein Elektromotor. Das Behältnis 1 wird durch einen schwenkbaren Deckel 2 verschlossen. Der Deckel 2 ist mit einem Schwenkarm 17 fest verbunden, der bei Betätigung den Deckel seitlich nach oben abschwenkt. Sowohl der Deckel 2 als auch das Behältnis 1 weisen am Rande jeweils einen Flansch 9, 10 auf, die von den Verschlusselementen unterhalb des Stellrings 7 zusammengehalten werden. Der Stellring 7 ist an der oberen Kante des Schutzrings 8 befestigt, so dass das Querschnittsprofil aus Stellring und Schutzring L-förmig ausgebildet ist. Die Verschlusselemente, die sich aus den beweglichen Teilen 4, 5 im wesentlichen zusammensetzen, werden weiter unten näher beschrieben.
In 2 wird eine perspektivische Darstellung des gesamten Verschlussmechanismus' perspektivisch dargestellt. Am oberen Rand des kreisrunden Schutzrings 8 ist etwa im rechten Winkel der Stellring 7 angeordnet. Der Stellring 7 weist an verschiedenen Stellen Bohrungen 19 zur Aufnahme von Stehbolzen 20 auf. Die Stehbolzen 20 sind fest mit dem Stellring 7 durch Verschraubung, Schweissungen oder dergleichen verbunden. Der Stehbolzen 20 durchdringt das drehbar gelagerte bewegliche Teil 4 in Längsrichtung, das U-förmig ausgebildet ist, von oben nach unten. Am oberen Ende des Stehbolzens 20 ist dieser im Durchmesser stärker ausgebildet, wodurch ein gewisser Abstand des beweglichen Teils 4 vom Stellring 7 gehalten wird. Ein Schenkel 6 des U-förmigen Teils 4 ist von einer hier nicht gezeigten Bohrung durchdrungen, in die ein Bolzen 22 ragt, der das bewegliche Teil 5 mit dem beweglichen Teil 4 drehbar verbindet. Das bewegliche Teil 5 ist mit seinem anderen Ende drehbar am hier nicht gezeigten Deckelflansch 10 befestigt. Die beiden beweglichen Teile 4 und 5 stellen die Verschlusselemente dar, die unterhalb des Stellrings 7 und innerhalb des Schutzrings 8 angeordnet sind. Der gesamte Verschlussmechanismus, bestehend aus Verschlusselementen, Stellring 7 und Schutzring 8 sind untereinander verbunden, so dass diese Teile eine Gesamteinheit des Verschlussmechanismus darstellen.
Die 3 zeigt in perspektivischer Darstellung vergrößert ein Verschlusselement, das mit den beiden Flanschen 9, 10 des Deckels 2 und des Behältnisses 1 im Eingriff steht. Der Stehbolzen 20 ist an seinem oberen Ende 22 fest mit dem Stellring 7 verbunden und durchdringt längsseitig das beweglich und drehbar gelagerte Teil 4, das vorteilhaft U-förmig mit zwei Schenkeln 6, 6' ausgebildet ist. Ein Ende des zweiten beweglichen Teils 5 des Verschlusselements ist mit dem Ende des Schenkels 6 des beweglichen Teils 4 fest, aber drehbar verbunden. Das andere Ende des beweglichen Teils 5 ist mit einem weiteren Stehbolzen 13 am Deckelflansch 10 fest, aber drehbar verbunden. In Schließstellung stehen die Schenkel 6, 6' des U-förmigen beweglichen Teils 4 mit dem oberen und unteren Rand der Flansche 9, 10 im Eingriff und halten diese bei Überdruck innerhalb des Behältnisses 1 zusammen. Bei Drehung des Stellrings 7 in Pfeilrichtung A geben die beiden Schenkel 6, 6' die Ober- und Unterseite der Flansche 9, 10 durch Drehung um die Achse des Stehbolzens 20 des drehbar gelagerten Teils 4 frei, so dass der Deckel 2 zusammen mit der gesamten Stellmechanik vom Behältnis 1 abgeschwenkt werden kann.
Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Flansche 9, 10 des Behältnisses 1 und des Deckels 2. In dem Flansch 10 des Deckels 2 ist eine Ringnut 11 eingearbeitet, die ein bevorzugtes Profil, das sich nach unten zum Austritt hin verjüngt, aufweist. In diese profilierte Ringnut 11 ist eine diesem Profil angepasste Dichtung 12 eingelegt, die mit ihrem unteren Ende auf der ebenen Fläche des Flansches 9 aufliegt. Nachdem der Deckel 2 in seine Schließstellung gebracht wurde, wird durch die Kanäle 14 ein Gas in die Ringnut 11 eingeleitet, so dass sich infolge der seitlichen Abdichtung der Dichtung 12 ein Druck in dem Hohlraum zwischen Dichtung und Nutwänden aufbaut, wodurch eine nach unten wirkende Kraft auf die Dichtung 12 ausgeübt wird. Durch den Zusammenhalt der Flansche 9, 10 mittels des beweglichen U-förmigen Teils 4 wird somit das Behältnis hermetisch abgeschlossen.
Die 5 zeigt die Untersicht auf den Stellring 7, bei dem die Verschlusselemente, fünf in der Zahl, in Schließstellung stehen. Dabei weisen die Schenkel 6 der beweglichen U-förmigen Teile 4 radial nach innen und übergreifen die Flanschoberseiten der Flansche 9, 10.
Die 6 zeigt die Untersicht des Stellrings 7, bei dem die Verschlusselemente, fünf in der Zahl, in geöffnetem Zustand stehen. Dabei weisen die Enden der Schenkel 6, 6' des beweglichen Teils 4 entlang des Umfangs des Stellrings 7.

Claims

Vorrichtung zum Verschließen eines Behältnisses (1) mit einem Deckel (2) , gekennzeichnet durch einen Verschlussmechanismus mit mindestens zwei Verschlusselementen (3), deren bewegliche Teile (4, 5), welche die Schließung bewirken, mittels eines Stellrings (7) gleichzeitig bewegt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussmechanismus von einem Schutzring (8) umgeben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzring (8) Teil des Stellrings (7) ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontal drehbare Stellring (7) pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch gedreht wird.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein bewegliches Teil (5) des Verschlussmechanismus' am Deckel (2) und mindestens ein bewegliches Teil (4) am Stellring (7) drehbar befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Teile (4, 5) durch Stehbolzen (13, 20) sowohl am Deckel (2) als auch am Stellring (7) drehbar befestigt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl am Deckel (2) als auch am Behältnisrand (1) ein Flansch (9, 10) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet, dass der Flansch (10) eine Ringnut (11) aufweist, in die eine Dichtung (12) eingelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Dichtung (12) profiliert ist und unsymmetrisch ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Ringnut (11) profiliert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurchgekennzeichnet, dass die Ringnut (11) mindestens eine Bohrung (14) aufweist, durch die ein Gas strömt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasdruck in der Ringnut (11) auf die Dichtung (12) eine Kraft ausübt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (7) im oberen Bereich des Schutzrings (8) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil des Stellrings (7) zusammen mit dem Schutzring (8) L-förmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehbar gelagertes Teil (4) des Verschlussmechanismus' U-förmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellring (7) mindestens eine Befestigung oder Anlenkung (15) aufweist, die mit dem Steilgetriebe (16) im Eingriff steht.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellgetriebe (16) seitlich des Deckel-/Gefäßrandes angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (2) vom Behältnisflansch (9) mittels eines Schwenkarms (17) abschwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellgetriebe (16) am Schwenkarm (17) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel (6, 6') des U-förmigen drehbaren Teils (4) des Verschlussmechanismus' oberhalb und unterhalb der Flansche (9, 10) des Deckels (2) bzw. des Behältnisses (1) auf die Flansche (9, 10) einwirkt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehwinkel des Stellrings zwischen 5° und 15° liegt.